2024-2025学年江苏省扬州市高二上学期1月期末检测物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2025学年江苏省扬州市高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共11小题，共44分。1.在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中，制作单摆的最佳方案是（）A.10cm长的细线和直径2cm的钢球B.10cm长的细线和直径4cm的乒乓球C.1m长的细线和直径2cm的钢球D.1m长的细线和直径4cm的乒乓球【答案】C【解析】为减小实验误差，应选用较长细绳，因此选择长约1m的不可伸长细绳，为减小空气阻力的影响应选择质量大而体积小的球做摆球，即用直径2cm的钢球，故C正确，ABD错误。故选C。2.如图所示，长直导线中通有向上的恒定电流，矩形线框与长直导线共面，线框在位置1和位置2时穿过线框的磁通量分别为、，位置1处磁场方向及、大小关系正确的是（）A.垂直于线框平面向里，B.垂直于线框平面向里，C.垂直于线框平面向外，D.垂直于线框平面向外，【答案】D【解析】根据安培定则，导线左侧磁场方向垂直纸面向外，线框在位置2更靠近导线，磁感应强度B更大，根据可知在位置2磁通量更大，即。故选D。3.红外线理疗仪发出的红外线的频率为，波长为，光子的能量为，普朗克常量为h，下列关系式中正确的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】AB．是光子能量，h是普朗克常量，是光的频率，光子能量公式故A错误，B正确；CD．根据故CD错误。故选B。4.在磁场中a、b两点处各放置一条很短的通电导线，导线与磁场方向垂直。导线受磁场力的大小F与电流元Il满足如图所示的关系，a、b两点处的磁感应强度大小等于（）A.1：2 B.4：1 C.8：1 D.16：1【答案】C【解析】由图可知，当两导线取相同的Il值时由安培力公式可得故C正确，ABD错误。故选C。5.如图，用该实验装置观察双缝干涉图样，双缝间距为，单缝缝宽为，用红色滤光片，从目镜中看到红色干涉条纹。能使条纹间距变大的做法是（）A.改用绿色滤光片B.改用间距为的双缝C.改用缝宽为的单缝D.把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动【答案】D【解析】ABD．由双缝干涉时的条纹间距公式，可知要增大条纹间距，可以增大双缝与屏的距离、增大波长、减小双缝间距，故AB错误，D正确；C．由双缝干涉时的条纹间距公式，可知单缝的宽度对条纹间距无影响，故C错误。故选D。6.如图所示，音叉甲和乙规格相同，音叉丙的叉臂比音叉甲的长，用相同的力度敲击右侧音叉，片刻后用手握住，听左侧音叉发出的声音，响度最大的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】D．当驱动力的频率等于系统的固有频率时，发生共振现象，此时受迫振动的物体的振幅最大，由于音叉丙的叉臂比音叉甲的长，两者固有频率不相等，则该示意图中没有发生共振现象，振幅不是最大，即左侧音叉发出的声音，响度不是最大，故D错误；ABC．由于音叉甲和乙规格相同，可知，这三个图像中均能够发生共振，由于第一个图形与第二个图像甲、乙音叉振动方向相同，由于第一个图形中两音叉距离更近，则第一个图形中左侧音叉发出的声音，响度比第二个图形大。第三个图形中左右两音叉相互垂直放置，当甲左右振动时，乙将前后振动，综合分析可知，第一个图形中左侧音叉应该是振幅最大的，其响度也是最大，故A正确，BC错误。故选A。7.骑电瓶车必须戴好头盔。在头部受到撞击时，其他条件相同，戴头盔与不戴头盔相比，骑行者头部（）A.动量变化小 B.动量变化慢C.受到撞击力大 D.受到撞击力的冲量大【答案】B【解析】根据动量定理，可得，由于气囊的缓冲与头部的撞击时间延长了，从而减小了对头部的作用力F，也即减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化快慢，但驾驶员头部撞击过程中动量变化量和撞击力的冲量I并未改变。故选B。8.如图，将手机放在水平桌面上，无论怎样转动偏振片Q都无法观察到屏幕上的字。撤去Q，并将手机在水平面内旋转，此过程中观察到屏幕的亮度（）A.变暗 B.变亮C.不变 D.先变亮后变暗【答案】B【解析】无论怎样转动偏振片Q都无法观察到屏幕上的字，说明偏振片P的透振方向与手机屏膜发出光的偏振方向垂直，则撤去Q后，将手机在水平面内旋转，手机发出光的偏振方向与偏振片P的透振方向趋近于平行，则观察到屏幕的亮度变亮。故选B。9.如图所示为波的干涉示意图，、为振动情况完全相同的波源，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷。图中P点到、的距离之差为，则图中Q点的振动情况及Q点到、的距离之差（）A.加强， B.加强，C.减弱， D.减弱，【答案】A【解析】由图可知P与Q均在加强线上，由加强线特点，可知Q点也为加强点；由P点的波程差为，即可知Q点的波程差也为。故选A。10.如图1所示，将横截面积相同、材料不同的两根金属丝a、b焊接成长直导体AB，A为金属丝a的左端点，B为金属丝b的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。保持金属丝中电流不变，电压表示数U随AP间距离x的变化关系如图2所示。金属丝a、b的电阻和电阻率分别是、、、。则（）A.， B.，C.， D.，【答案】C【解析】电阻丝上电流不变，电压表示数U与电阻成正比，由图可得a段电压大于b段电压，但移动单位长度，a段上电压增加量小于b段电压增加量，所以，故选C。11.如图所示，在水平桌面上，粘在一起的两个一元硬币甲与静止的一元硬币乙发生一维碰撞。在下列描述甲、乙速度v与时间t的关系图像中，可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】硬币与桌面的动摩擦因数相同，根据可知则图像的斜率应相同；规定向右为正方向，根据动量守恒定律有图像中每个单位格设为1，代入验证可知A符合。故选A。二、实验题：本大题共1小题，共15分。12.甲同学将两节干电池串联，测量该电池组电动势E和内阻r。（1）甲同学采用实验电路如图1所示，请用笔画线代替导线，按图1在图2中将实物电路连接完整_________。（2）连接好电路，开关闭合前，请指出图2中在器材操作上存在的不妥之处______。（3）某次实验中，电流表的指针位置如图3所示，示数为______A。（4）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的、U数据见表：根据表中数据，甲同学在坐标纸上作出图像，如图4。由图4可知该电池组的电动势______V。(保留三位有效数字)（5）乙同学作出图像，由图像斜率求出电动势。丙同学认为乙同学测得的电动势比甲同学的更精确，因为，电流表内阻对图像斜率无影响。你是否同意他的观点？请简要说明理由______。【答案】（1）见解析（2）电阻箱的阻值为0（3）0.32（4）2.92（5）见解析【解析】（1）根据电路图连接实物图如图（2）连接好电路，图中开关闭合前，电阻箱接入电路中的阻值为0，应该为最大。（3）电流表分度值为，示数为。（4）根据闭合电路欧姆定律有根据图像截距可知（5）不同意，根据解得电动势时，电流表内阻对图像的纵轴截距无影响，两同学测量电动势的值同样精确。三、计算题：本大题共4小题，共41分。13.光从水中射入空气时的折射光线如图所示，已知水的折射率为，，，。求反射光线与折射光线的夹角。【答案】90°【解析】由折射率的定义式可知水中的入射角的大小由反射定律可知反射光线与法线的夹角为，根据图形可知反射光线与折射光线的夹角为14.位于坐标原点O的波源在时开始振动，振动图像如图所示，在均匀介质中产生一列沿x轴正方向传播的简谐波，经0.6s波传播到处的P点。求：（1）波长及波速v；（2）请在答题纸上建立坐标系，画出t=0.4s时的波形图。【答案】（1）1m，2.5m/s（2）【解析】（1）该波的波速为根据图像可知周期为：，则波长为（2）根据振动图像可知波源起振方向向下，经过传播的距离等于一个波长，波形图如图所示15.太阳能电池发出的电储存在蓄电池中，每节蓄电池的电动势为6V，内阻为1Ω，若用蓄电池组对一用电器（额定电压为24V，额定电流为0.6A）供电，求：（1）用电器的额定功率P额；（2）若用6节蓄电池串联供电，电路中还需要一个定值电阻来分压，求这个电阻的阻值R；（3）若太阳能电池板面积为，中午正对太阳光时发电功率为，电池板将太阳能转化为电能的效率为，太阳光经过大气层时，约一半的能量能够到达地面，已知日地距离为r，求太阳辐射的总功率P。（球的面积公式，球的体积公式【答案】（1）14.4W（2）14Ω（3）【解析】（1）用电器的额定功率为解得P额=14.4W（2）电池的内电压为分压电阻两端的电压为分压电阻的阻值为解得（3）将太阳辐射能量认为均匀分布在以日地间距为半径的球面上，则有解得16.如图所示，光滑水平面上放有一个凹槽A，凹槽内表面光滑，其圆弧部分是四分之一圆弧，小滑块B静止在凹槽底部。滑块C以v0=5m/s速度向右运动，C与A发生碰撞(时间极短)后C向右运动，速度为vC=2m/s。已知三者质量分别为mA=2kg，mB=1kg，mC=4kg。求：（1）C与A碰撞过程中，A对C的冲量I；（2）C与A碰撞后瞬间，A的速度大小vA；（3）C与A能否发生第二次碰撞？请通过计算说明。【答案】（1），水平向左（2）6m/s（3）不会，计算过程见解析【解析】（1）规定水平向右的方向为正方向，对C根据动量定理有解得负号说明方向与规定的正方向相反，水平向左。（2）把C和A看成一个系统，在C与A碰撞过程中，该系统满足动量守恒，设碰撞后A的速度大小为，则解得（3）当B经过上升、下降，第一次运动到水平段时，A的速度向右最小或向左。对A与B组成的系统在水平方向上，由动量守恒定律得由机械能守恒定律得解得因为所以不会发生第二次碰撞。2024-2025学年江苏省扬州市高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共11小题，共44分。1.在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中，制作单摆的最佳方案是（）A.10cm长的细线和直径2cm的钢球B.10cm长的细线和直径4cm的乒乓球C.1m长的细线和直径2cm的钢球D.1m长的细线和直径4cm的乒乓球【答案】C【解析】为减小实验误差，应选用较长细绳，因此选择长约1m的不可伸长细绳，为减小空气阻力的影响应选择质量大而体积小的球做摆球，即用直径2cm的钢球，故C正确，ABD错误。故选C。2.如图所示，长直导线中通有向上的恒定电流，矩形线框与长直导线共面，线框在位置1和位置2时穿过线框的磁通量分别为、，位置1处磁场方向及、大小关系正确的是（）A.垂直于线框平面向里，B.垂直于线框平面向里，C.垂直于线框平面向外，D.垂直于线框平面向外，【答案】D【解析】根据安培定则，导线左侧磁场方向垂直纸面向外，线框在位置2更靠近导线，磁感应强度B更大，根据可知在位置2磁通量更大，即。故选D。3.红外线理疗仪发出的红外线的频率为，波长为，光子的能量为，普朗克常量为h，下列关系式中正确的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】AB．是光子能量，h是普朗克常量，是光的频率，光子能量公式故A错误，B正确；CD．根据故CD错误。故选B。4.在磁场中a、b两点处各放置一条很短的通电导线，导线与磁场方向垂直。导线受磁场力的大小F与电流元Il满足如图所示的关系，a、b两点处的磁感应强度大小等于（）A.1：2 B.4：1 C.8：1 D.16：1【答案】C【解析】由图可知，当两导线取相同的Il值时由安培力公式可得故C正确，ABD错误。故选C。5.如图，用该实验装置观察双缝干涉图样，双缝间距为，单缝缝宽为，用红色滤光片，从目镜中看到红色干涉条纹。能使条纹间距变大的做法是（）A.改用绿色滤光片B.改用间距为的双缝C.改用缝宽为的单缝D.把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动【答案】D【解析】ABD．由双缝干涉时的条纹间距公式，可知要增大条纹间距，可以增大双缝与屏的距离、增大波长、减小双缝间距，故AB错误，D正确；C．由双缝干涉时的条纹间距公式，可知单缝的宽度对条纹间距无影响，故C错误。故选D。6.如图所示，音叉甲和乙规格相同，音叉丙的叉臂比音叉甲的长，用相同的力度敲击右侧音叉，片刻后用手握住，听左侧音叉发出的声音，响度最大的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】D．当驱动力的频率等于系统的固有频率时，发生共振现象，此时受迫振动的物体的振幅最大，由于音叉丙的叉臂比音叉甲的长，两者固有频率不相等，则该示意图中没有发生共振现象，振幅不是最大，即左侧音叉发出的声音，响度不是最大，故D错误；ABC．由于音叉甲和乙规格相同，可知，这三个图像中均能够发生共振，由于第一个图形与第二个图像甲、乙音叉振动方向相同，由于第一个图形中两音叉距离更近，则第一个图形中左侧音叉发出的声音，响度比第二个图形大。第三个图形中左右两音叉相互垂直放置，当甲左右振动时，乙将前后振动，综合分析可知，第一个图形中左侧音叉应该是振幅最大的，其响度也是最大，故A正确，BC错误。故选A。7.骑电瓶车必须戴好头盔。在头部受到撞击时，其他条件相同，戴头盔与不戴头盔相比，骑行者头部（）A.动量变化小 B.动量变化慢C.受到撞击力大 D.受到撞击力的冲量大【答案】B【解析】根据动量定理，可得，由于气囊的缓冲与头部的撞击时间延长了，从而减小了对头部的作用力F，也即减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化快慢，但驾驶员头部撞击过程中动量变化量和撞击力的冲量I并未改变。故选B。8.如图，将手机放在水平桌面上，无论怎样转动偏振片Q都无法观察到屏幕上的字。撤去Q，并将手机在水平面内旋转，此过程中观察到屏幕的亮度（）A.变暗 B.变亮C.不变 D.先变亮后变暗【答案】B【解析】无论怎样转动偏振片Q都无法观察到屏幕上的字，说明偏振片P的透振方向与手机屏膜发出光的偏振方向垂直，则撤去Q后，将手机在水平面内旋转，手机发出光的偏振方向与偏振片P的透振方向趋近于平行，则观察到屏幕的亮度变亮。故选B。9.如图所示为波的干涉示意图，、为振动情况完全相同的波源，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷。图中P点到、的距离之差为，则图中Q点的振动情况及Q点到、的距离之差（）A.加强， B.加强，C.减弱， D.减弱，【答案】A【解析】由图可知P与Q均在加强线上，由加强线特点，可知Q点也为加强点；由P点的波程差为，即可知Q点的波程差也为。故选A。10.如图1所示，将横截面积相同、材料不同的两根金属丝a、b焊接成长直导体AB，A为金属丝a的左端点，B为金属丝b的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。保持金属丝中电流不变，电压表示数U随AP间距离x的变化关系如图2所示。金属丝a、b的电阻和电阻率分别是、、、。则（）A.， B.，C.， D.，【答案】C【解析】电阻丝上电流不变，电压表示数U与电阻成正比，由图可得a段电压大于b段电压，但移动单位长度，a段上电压增加量小于b段电压增加量，所以，故选C。11.如图所示，在水平桌面上，粘在一起的两个一元硬币甲与静止的一元硬币乙发生一维碰撞。在下列描述甲、乙速度v与时间t的关系图像中，可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】硬币与桌面的动摩擦因数相同，根据可知则图像的斜率应相同；规定向右为正方向，根据动量守恒定律有图像中每个单位格设为1，代入验证可知A符合。故选A。二、实验题：本大题共1小题，共15分。12.甲同学将两节干电池串联，测量该电池组电动势E和内阻r。（1）甲同学采用实验电路如图1所示，请用笔画线代替导线，按图1在图2中将实物电路连接完整_________。（2）连接好电路，开关闭合前，请指出图2中在器材操作上存在的不妥之处______。（3）某次实验中，电流表的指针位置如图3所示，示数为______A。（4）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的、U数据见表：根据表中数据，甲同学在坐标纸上作出图像，如图4。由图4可知该电池组的电动势______V。(保留三位有效数字)（5）乙同学作出图像，由图像斜率求出电动势。丙同学认为乙同学测得的电动势比甲同学的更精确，因为，电流表内阻对图像斜率无影响。你是否同意他的观点？请简要说明理由______。【答案】（1）见解析（2）电阻箱的阻值为0（3）0.32（4）2.92（5）见解析【解析】（1）根据电路图连接实物图如图（2）连接好电路，图中开关闭合前，电阻箱接入电路中的阻值为0，应该为最大。（3）电流表分度值为，示数为。（4）根据闭合电路欧姆定律有根据图像截距可知（5）不同意，根据解得电动势时，电流表内阻对图像的纵轴截距无影响，两同学测量电动势的值同样精确。三、计算题：本大题共4小题，共41分。13.光从水中射入空气时的折射光线如图所示，已知水的折射率为，，，。求反射光线与折射光线的夹角。【答案】90°【解析】由折射率的定义式可知水中的入射角的大小由反射定律可知反射光线与法线的夹角为，根据图形可知反射光线与折射光线的夹角为14.位于坐标原点O的波源在时开始振动，振动图像如图所示，在均匀介质中产生一列沿x轴正方向传播的简谐波，经0.6s波传播到处的P点。求：（1）波长及波速v；（2）请在答题纸上建立坐标系，画出t=0.4s时的波形图。【答案】（1）1m，2.5m/s（2）【解析】（1）该波的波速为根据图像可知周期为：，则波长为（2）根据振动图像可知波源起振方